空調冷媒：R22、R410A、R32、R290比較

目前在家用空調和熱泵中廣泛應用的制冷劑是R22，它屬于臭氧消耗物質HCFC，根據蒙特利爾議定書，我國到2030年將淘汰所有制造業HCFC的生產與消費[1]。R22的替代制冷劑大體可分為三類：

　　類為HFC制冷劑，如R410a（已廣泛應用）、R32（潛力制冷劑）；

　　第二類為HC碳氫制冷劑，如R290（潛力制冷劑）；

　　第三類為天然工質二氧化碳CO2——由于其工作壓力高，一般不用于家用空調。

　　目前家用空調制冷劑的焦點主要集中在R22、R410a、R32、R290上，

　　制冷劑的安全性，主要包括毒性和可燃性，國家標準《制冷劑編號方法和安全性分類》GB/T 7778-2017將制冷劑的毒性分為A類（低慢性毒性）、B類（高慢性毒性），將可燃性分為第1類（無火焰傳播）、第2L類（弱可然）、第2類（可然）、第3類（可燃易爆）。根據GB/T 778-2017，制冷劑安全性細分為8類，分別為：A1、A2L、A2、A3、B1、B2L、B2、B3，其中，A1zui安全，B3zui危險。[2]。

　　R22：將被淘汰制冷劑

　　R22化學成分為氯二氟甲烷（CHClF2），不燃燒、不爆炸，毒性很小，安全等級屬于A1。R22消耗臭氧層潛值ODP>0，因此不宜長期使用，我國到2030將全面淘汰。

　　R410A：R22的替代制冷劑

　　R410A由R32和R125按質量分數各50%的比例組成，其中R32（二氟甲烷CH2F2，A2L），R125（五氟乙烷CF3CHF2，A1），A410A的安全等級為A1，也屬于不燃燒、不爆炸，毒性很小的工質。

　　和R22相比，R410a屬于高壓制冷劑，對設備和系統耐壓強度要求更高，但有利于減小壓縮機排量、減小換熱銅管直徑、節約原材料；R410a的傳熱和流動特性優于R22，有利于提高空調的運行效率，節能效果明顯，目前已被廣泛使用。

　　R410a的ODP=0，不消耗臭氧；但是R410a變暖潛值GWP=1730（作為比較，CO2的GWP=1），對變暖的促進作用較大，因此R410A并不是zui終的環保制冷劑解決方案。

　　R32：未來制冷劑競爭者

　　R32的化學成分為二氟甲烷CH2F2，毒性很小、微燃，安全等級為A2L。R32存在爆炸的可能性，其爆炸極限為14.4% ~ 29.3%[3]，在家用空調應用中需解決較低可燃性的問題。

　　R32的制冷性能與R410a接近，在相同制冷量條件下，R32的填充量要少于R410a（約減少30%），但排氣溫度高于R410a。R32的ODP=0，GWP=675，屬于綠色環保制冷劑，是R22的一個重要替代品，目前在歐美、日本等國家的家用空調中已有大量應用。

　　R290：未來制冷劑競爭者

　　R290的化學成分為丙烷（CH3CH2CH3），毒性很小，有可燃性，安全等級為A3。R290的爆炸極限為2.1% ~ 10.0%[3]，爆炸點比R32要低得多。

　　R290的ODP=0，GWP=20對變暖的促進作用非常小，它屬于天然有機物，可以從石油液化氣直接獲取，價格低。R290熱力性能好，氣化潛熱大，系統充液量少，相同工況下排氣溫度可比R22低20℃，有利于壓縮機的使用壽命延長。

　　去年R290逐漸進入視野，國內多家企業已經建立了R290空調的生產線，國家環保部門也在不遺余力地推廣R290產品的市場化進程[4]。目前，國內對R290的扶持力度要大于R32。

　　R290推廣應用的zui大障礙是可燃性問題，在使用過程需要加大安全措施，確保其充注量控制在相關法規的規定值以內（標準IEC60335-2-24: 2007）——目前R290在< 1.5P家用空調中使用安全性可控；此外，還應減小泄漏量、提高泄漏檢測及應對能力。